本發(fā)明廣泛地涉及電力網(wǎng)系統(tǒng)，并且涉及整合電力網(wǎng)系統(tǒng)中功率產(chǎn)生及消耗的方法。

背景技術(shù)：

迄今為止，大多數(shù)建筑物(尤其是諸如購物中心的商業(yè)建筑物或工業(yè)建筑物)從主電力網(wǎng)系統(tǒng)獲得其所有功率，其中諸如燃煤發(fā)電廠或另一燃燒引擎的發(fā)電機經(jīng)由電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)向電源網(wǎng)絡(luò)池供應(yīng)功率，功率是根據(jù)電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的負載需求加以調(diào)整的。從與建筑物負載關(guān)聯(lián)的輔助發(fā)電機發(fā)電可作為嵌入于建筑物的發(fā)電機獨立于主電力網(wǎng)系統(tǒng)進行，這僅降低了建筑物負載從電源網(wǎng)絡(luò)所汲取的總能量。例如，太陽能系統(tǒng)可直接經(jīng)由建筑物配電板連接，以向建筑物負載供應(yīng)對電力網(wǎng)的優(yōu)先權(quán)。

在主電力網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，用于功率產(chǎn)生的間歇性電源可與諸如燃煤發(fā)電廠或另一燃燒引擎的可調(diào)度源一起使用，以促成電源網(wǎng)絡(luò)池，即，滿足主電力網(wǎng)系統(tǒng)中所經(jīng)歷的整體需求。然而，考慮到間歇性電源的本質(zhì)，諸如它們不能直接遵循變化的負載輪廓(profile)及取決于外部因素(如天氣)的輸出、在發(fā)電機局部的環(huán)境資源在特定時間的可用性(例如入射在光電(pv)板上的水流或日光流)，采用間歇性電源作為經(jīng)由主電力網(wǎng)系統(tǒng)向與主電力網(wǎng)系統(tǒng)連接的負載供應(yīng)功率的方法仍然相對地發(fā)展不完全。

本發(fā)明的實施例提供一種電力網(wǎng)系統(tǒng)及一種整合電力網(wǎng)系統(tǒng)中功率產(chǎn)生及消耗的方法，其設(shè)法解決以上問題中的至少一個。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種電力網(wǎng)系統(tǒng)，其包括：電力網(wǎng)；與電力網(wǎng)連接的至少一個負載；第一計量器，其經(jīng)配置以用于計量從電力網(wǎng)輸入至負載的功率；與電力網(wǎng)連接的至少一個間歇性電源；第二計量器，其經(jīng)配置以用于計量由間歇性電源產(chǎn)生的功率；以及整合單元，其經(jīng)配置以用于關(guān)聯(lián)來自第一計量器及第二計量器的讀數(shù)，以使得由間歇性電源產(chǎn)生的功率的至少一部分能夠被從電力網(wǎng)輸入至負載的功率抵消。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種整合電力網(wǎng)系統(tǒng)中功率注入及消耗的方法，方法包括：使用第一計量器計量從電力網(wǎng)輸入至負載的功率；使用第二計量器計量由與電力網(wǎng)連接的間歇性電源產(chǎn)生的功率；以及關(guān)聯(lián)來自第一計量器及第二計量器的讀數(shù)，以使得由間歇性電源產(chǎn)生的功率的至少一部分能夠被從電力網(wǎng)輸入至負載的功率抵消。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種使用如第一方面中所定義的電力網(wǎng)系統(tǒng)來供應(yīng)功率的方法。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種使用如第二方面中所主張的方法來供應(yīng)功率的方法。

附圖說明

從以下所述的描述，僅借由實例且結(jié)合附圖，本發(fā)明的實施例將被本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解且易于顯而易見。

圖1顯示例示出根據(jù)示例性實施例的電力網(wǎng)系統(tǒng)100的示意圖。

圖2顯示與通過各種電壓變壓器的電傳導(dǎo)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)上的一系列電壓，每一電壓電平與特定市場結(jié)算池關(guān)聯(lián)(例如低電壓、高電壓、超高電壓等等)。

圖3a)及b)顯示例示出根據(jù)示例性實施例的在指定時段內(nèi)隨時間而變的電力網(wǎng)系統(tǒng)100中的負載的功率消耗及至負載的功率供應(yīng)的圖表。

圖4顯示例示出根據(jù)示例性實施例的來自間歇性電源的概率性供應(yīng)容量的直方圖，假定供應(yīng)的一個時間格間隔。

圖5a)至c)顯示例示出根據(jù)示例性實施例的與特定時間段關(guān)聯(lián)的功率容量中的特性波動的一組回顧(look-back)供應(yīng)輪廓。

圖6顯示例示出根據(jù)示例性實施例的整合電力網(wǎng)系統(tǒng)中功率注入及消耗的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1顯示例示出根據(jù)示例性實施例的電力網(wǎng)系統(tǒng)100的示意圖。電力網(wǎng)系統(tǒng)100包括電力網(wǎng)102。電力網(wǎng)102經(jīng)由電子及電洞通過網(wǎng)絡(luò)的流動被關(guān)聯(lián)，且與經(jīng)由匹配對應(yīng)規(guī)范的電壓變壓器的放置來定義的各種電壓關(guān)聯(lián)。通常，用于與電力網(wǎng)102連接的一個或多個負載的主電源來自于變壓器119，如從較高電壓電平的降壓變壓器。本領(lǐng)域中了解用于在電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上建立各種電壓的變壓器的應(yīng)用，且本文將不作任何詳細描述。圖2顯示電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)200中的示例性電壓電平，例如低電壓203、高電壓204及超高電壓205。變壓器201、202或超高壓發(fā)電機206中的每一個可扮演圖1中所例示的變壓器119的角色。

返回圖1，電力網(wǎng)102建立用以從各種電力源在負載之間轉(zhuǎn)移功率的網(wǎng)絡(luò)，也建立關(guān)聯(lián)至特定電壓范圍的池中的能量市場及結(jié)算。

電力網(wǎng)系統(tǒng)100進一步包括多個建筑物連接，例如106、107，每一建筑物連接，例如106、107包括功率計量器，例如m1、m3，功率計量器經(jīng)配置以用于計量從電力網(wǎng)102輸入至例如在關(guān)聯(lián)的建筑物108中的一個或多個負載112的功率。

一個或多個間歇性電源114也與電力網(wǎng)102連接。計量器m2經(jīng)配置以用于計量由間歇性電源114輸出至電力網(wǎng)102的功率。間歇性電源114可例如為光電(pv)發(fā)電機。

應(yīng)了解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可另外調(diào)適以下協(xié)定，其中源的互連系經(jīng)由中間或內(nèi)射電源至中間并網(wǎng)(grid-connected)設(shè)備。例如，源可將功率注入至附接至網(wǎng)格的建筑物的配電板，其中由建筑物汲取的功率的抵消又經(jīng)由間歇性電源從功率供應(yīng)在網(wǎng)格處提供額外功率。以下將互連稱為“至網(wǎng)格”，但應(yīng)了解，為了建立從間歇性電源至負載的能量流，整合單元可針對各種種類的源的互連利用本文所描述的計量協(xié)定。

發(fā)明人已認識到，來自間歇性電源的電力不能“按需求”零售至網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)上的任何給定負載，正如針對來自電力網(wǎng)102上的可競爭能量源的電力通常所做的一般，即來自使用例如天然氣或其他基于燃料的資源“連續(xù)地”供應(yīng)來自功率轉(zhuǎn)換的電力且調(diào)整負載的容量的流動的源。此源受燃燒引擎的可用燃料及最大容量限制，但不受外部環(huán)境變數(shù)限制，從而可遵循負載輪廓。

為了將間歇功率供應(yīng)至電源網(wǎng)絡(luò)上的一個或多個特性負載，考慮到基于來自例如計量器m1、m3的讀數(shù)的負載中的至少一個自身的特性輪廓(在時間和容量方面——在本文稱為“負載輪廓”或“需求輪廓”)，且考慮基于市場的定價方案(諸如能量池價格和/或特定時間點的能量需求的相對水平)，來進行至特定負載的電力交易。市場上的交易可基于分配給時間格的特定時間段，例如一秒、一分鐘、半小時或一小時等等。例如，新加坡國家電力市場考慮以半小時(也即三十分鐘間隔)為基礎(chǔ)的能量供應(yīng)及需求。發(fā)明人在以下提及給定時間格，在給定時間格期間發(fā)生能量結(jié)算，并且應(yīng)了解，此特定時間段與給定市場關(guān)聯(lián)且可為各種時間段。

在本發(fā)明的示例性實施例中，來自間歇性電源的特性功率產(chǎn)生(如由例如計量器m2在給定時間段內(nèi)所計量的，時間段例如跨至少一個時間格，在時間格期間在給定能量市場中結(jié)算能量)形成用于從諸如pv發(fā)電機的間歇性電源114至與建筑物108/負載(例如112)關(guān)聯(lián)的消費者的功率供應(yīng)的零售基礎(chǔ)。本文將供應(yīng)特性稱為供應(yīng)輪廓，且供應(yīng)特性考慮了資源中的波動及隨時間的能量供應(yīng)，其關(guān)聯(lián)至給定間歇能量源。

在示例性實施方案中，在間歇性電源114操作者的供應(yīng)配置下在計費時段內(nèi)給與建筑物108/負載(例如112)關(guān)聯(lián)的消費者提供來自間歇性電源114的同意量的功率。此計費時段跨一個或一個以上間隔，一個或一個以上間隔關(guān)聯(lián)至給定市場平臺上的結(jié)算的最小時間格。此意味著資源(此處為太陽能)可用性的不確定性可考慮到負載輪廓(需求輪廓)及供應(yīng)輪廓隨時間推移的統(tǒng)計量得以降低，并且可借由在關(guān)聯(lián)至負載輪廓的各種時間格上調(diào)整供應(yīng)水平加以改良。

在示例性實施方案中，圖4的直方圖400例示出來自間歇性電源的概率性供應(yīng)容量，假定供應(yīng)的一個時間格間隔。在此實例中，在特定時間間隔的總供應(yīng)容量與來自間歇性電源的功率注入的概率關(guān)聯(lián)，且此分配可用于向與電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接的一個或多個負載提供功率?？舍槍β使?yīng)及消耗的一個以上時間格外推此方案。在此意義上，離散概率模型可用來表示一個或多個間歇性電源的供應(yīng)特性，并且可基于一個或多個負載的相關(guān)需求輪廓來在供應(yīng)合同中作為因素考慮。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，可類似地導(dǎo)出例示出一個或多個負載的概率性需求的直方圖。

作為示例性實施例，借由提供在用于供應(yīng)的一個以上時間格內(nèi)分配的平均量的功率，可將來自間歇性電源114的供應(yīng)遞送至電力網(wǎng)102上的特定一個或多個負載。這允許來自間歇性電源114的功率的供應(yīng)者使其源在時間及容量上的特性關(guān)聯(lián)至消費者，并且制定合同以基于例如在給定時間間隔內(nèi)可遞送至消費者的最大及最小量的功率、或在跨至少一個以上時間間隔的特定時間段內(nèi)可遞送的最小平均量的功率來向消費者供應(yīng)能量。借由基于與關(guān)聯(lián)于特定時間間隔或關(guān)聯(lián)于那些間隔的組合的計劃功率供應(yīng)相比在回顧時段內(nèi)的實際功率供應(yīng)的任何修改來給消費者接收或遞送能量結(jié)算交易，供應(yīng)者可另外在回顧基礎(chǔ)上針對功率使用經(jīng)調(diào)整的交易。

消費者有利地利用自己的來自電力網(wǎng)102的額外或補充的功率供應(yīng)，功率供應(yīng)抵消從電力網(wǎng)102獲得功率的替代手段，手段可例如基于單獨的功率零售配置。

在示例性實施例中，可使用例如以下將更詳細地描述的整合單元116來考慮給定市場的總供應(yīng)及需求特性(即，借由匯總需要來自主電力網(wǎng)的功率的所有負載)。在間歇供應(yīng)的時間段(即一個或多個間歇性電源的一個或多個供應(yīng)輪廓)顯示與關(guān)聯(lián)至池的總需求輪廓的正相關(guān)的情況下，借由實施一個或多個供應(yīng)源來將間歇功率遞送至一個或多個負載所獲得的抵消機制又將調(diào)整關(guān)聯(lián)至給定時間段的需要從一個或多個第二供應(yīng)源遞送的功率的總?cè)萘?。消費者可利用這些抵消來減少在與關(guān)聯(lián)至池的總需求輪廓中的一個或多個峰值關(guān)聯(lián)的時間處的功率需求。當(dāng)一個或多個峰值也與較高市場利率相關(guān)時，一個或多個間歇性電源的供應(yīng)有利地降低了來自第二供應(yīng)源的將要滿足的需求量，且因此降低了與獲得來自一個或多個第二源的功率的供應(yīng)關(guān)聯(lián)的成本量。例如，一個或多個第二源可為可將功率遞送至電源網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)電源，例如可調(diào)度電源，然而，一個或多個第二源也可通常與批發(fā)池關(guān)聯(lián)，即，不管為批發(fā)池提供功率的一個或多個電源的類型如何。

例如，通常在峰值需求時段期間，即在白天及陽光充足，因此溫暖的條件期間，產(chǎn)生太陽pv功率。這與消費者的總能量需求正相關(guān)，例如來自給例如建筑物108的建筑物制冷的空氣調(diào)節(jié)單元的總能量需求。此外，工業(yè)及商業(yè)活動通常在正常營業(yè)時間期間進行，且因此這些活動所需要的能量在時間上與太陽pv功率(平均)的供應(yīng)正相關(guān)。應(yīng)注意，考慮到晴空指數(shù)及輻照度指數(shù)，可針對用于將功率供應(yīng)至負載的任何給定時間格來平均確定太陽pv供應(yīng)源的總間歇性。

借由使用從間歇性電源114的供應(yīng)獲得的總?cè)萘康窒M者可在電力網(wǎng)102的相關(guān)電壓處與市場上的二次零售商談判優(yōu)惠的功率供應(yīng)合同，因為可預(yù)期形成功率供應(yīng)合同的部分的峰值需求低于沒有來自間歇性電源114的供應(yīng)的情況。

可競爭的零售商負責(zé)當(dāng)場采購批發(fā)電力來履行零售合同。因此，零售商承擔(dān)峰值時段的風(fēng)險輪廓，零售商將依據(jù)提供給消費者的供應(yīng)合同考慮風(fēng)險輪廓。若消費者可預(yù)期由于來自間歇性電源114的功率供應(yīng)所致的較低峰值需求，則由零售商考慮的風(fēng)險輪廓將在如下意義上“降低”：零售商可預(yù)計針對此消費者必須較不經(jīng)常地采購批發(fā)電力，或在平均需求的較低容量處且如與針對特定間歇性電源所確定的供應(yīng)概率關(guān)聯(lián)地采購批發(fā)電力，使可競爭的零售商基于觀察經(jīng)修改的供應(yīng)輪廓及與此供應(yīng)關(guān)聯(lián)的經(jīng)修改的風(fēng)險輪廓(如借由觀察能量池的替代供應(yīng)需求特性所確定的)來提供更優(yōu)惠的條款。

在下文中，將描述用于促進實施以下操作的技術(shù)手段：將功率從間歇性電源114注入至電力網(wǎng)102、或經(jīng)由中間或間接方式供應(yīng)至電力網(wǎng)、以及使注入的功率與例如112的一個或多個特定負載處的消耗關(guān)聯(lián)。

示例性實施例中的整合單元116經(jīng)配置以用于基于來自計量器m2的讀數(shù)來確定由間歇性電源供應(yīng)或注入至電力網(wǎng)102中的功率。

電力網(wǎng)系統(tǒng)100的整合單元116也經(jīng)配置以用于基于來自計量器m1的讀數(shù)確定以電力網(wǎng)102的相關(guān)電壓經(jīng)由例如106的建筑物連接從電力網(wǎng)102輸入至例如112的一個或多個負載的功率。

示例性實施例中的整合單元116經(jīng)配置以關(guān)聯(lián)來自計量器m1及m2的讀數(shù)，以使得借由間歇性電源114注入至電力網(wǎng)102的功率、及經(jīng)由例如106的建筑物連接從電力網(wǎng)102輸入至例如112的一個或多個負載的功率的相應(yīng)時間輪廓彼此關(guān)聯(lián)。借由間歇性電源114經(jīng)由直接或間接手段(諸如中間手段)注入至電力網(wǎng)102中的功率的至少一部分可與經(jīng)由例如106的建筑物連接從電力網(wǎng)102輸入至例如112的一個或多個負載的功率抵消。

例如，間歇性電源114可在指定的整合或計費時段內(nèi)經(jīng)由計量器m2產(chǎn)生并注入50kw至電力網(wǎng)102中。相關(guān)建筑物108中例如112的負載在指定時段內(nèi)可消耗100kw。

在指定時段內(nèi)，m1計量到從電力網(wǎng)102輸入100kw至建筑物108中。

借由提供整合單元116，即用以使從間歇性電源注入至電力網(wǎng)102中的功率的至少一部分以時間解析方式與輸入至例如112的一個或多個負載的功率關(guān)聯(lián)的技術(shù)手段，來自間歇性電源114的功率可有效地被直接提供至一個或多個特定負載/在電力網(wǎng)102上被消耗。

圖3a)顯示例示出在指定時段內(nèi)隨時間而變的例如112的一個或多個負載(圖1)的功率消耗及至一個或多個負載的功率供應(yīng)的圖表。曲線302示意地顯示負載的消耗，在此實例中選擇負載是由于具有分別與白天及夜晚時間相符的例如304的峰值及例如306的谷值。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，在白天時間，功率消耗針對例如辦公建筑物通常會增加，此是由于諸如計算機、印表機、風(fēng)扇、空調(diào)等用具的工作時間及相關(guān)操作。

曲線308示意地顯示指定時段期間來自pv發(fā)電機(圖1)的pv功率產(chǎn)生輪廓。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，例如310的功率產(chǎn)生峰值符合白天時間，而在例如312的夜晚時間基本上不產(chǎn)生功率。即，所選的源/一個或多個負載對的產(chǎn)生輪廓(曲線308)及消耗輪廓(曲線302)較佳地匹配。此外或另外，匹配也可涉及控制負載或負載的子集，以使得受控制的消耗輪廓匹配一個或多個間歇性電源的特定產(chǎn)生輪廓及/或反之亦然。

曲線314示意地顯示將由來自電力網(wǎng)102(圖1)的供應(yīng)使用二次能量源來滿足的功率消耗的部分。從曲線302及曲線314的比較可看出，在峰值時段期間(例如304)需要滿足的功率量相應(yīng)地降低。如上所述，可競爭的零售商負責(zé)當(dāng)場采購批發(fā)電力來履行零售合同。因此，零售商承擔(dān)峰值時段(例如304)的風(fēng)險輪廓，零售商將依據(jù)提供給消費者的供應(yīng)合同來考慮風(fēng)險輪廓。若消費者可預(yù)期由于來自pv發(fā)電機(圖1)的補充功率供應(yīng)所致的較低峰值需求，則由零售商考慮的風(fēng)險輪廓將“降低”，對應(yīng)于由曲線314表示的變平的供應(yīng)輪廓。因此，零售商可預(yù)計針對此消費者必須較不經(jīng)常地采購批發(fā)電力，使零售商針對二次能量源的供應(yīng)向消費者提供更優(yōu)惠的條款。此益處將擴展至經(jīng)由電力網(wǎng)予以供應(yīng)的具有特定特性的一個或多個負載。在圖3b)中，曲線316及318示意地顯示在分別沒有及具有pv發(fā)電機容量抵消的情況下需要來自其他(二次)源/可競爭的零售商的所需供應(yīng)。

返回圖1，在安裝間歇性電源114后，將被供應(yīng)或注入至電力網(wǎng)102中的功率的初始時間輪廓可基于：使用間歇性電源114的技術(shù)規(guī)范進行的計算，以及在一段時間內(nèi)在作為間歇性電源114的實例的pv發(fā)電機間歇性電源的位置處或接近該發(fā)電機處的可用和/或歷史統(tǒng)計環(huán)境條件，諸如總輻照度、光照時間及強度、晴空指數(shù)、云形成、天氣條件等等。在后一種情況下，例如，在發(fā)電機的幾小時內(nèi)且沿該發(fā)電機的方向行進的云蔽的形成可用作前向供應(yīng)預(yù)測數(shù)據(jù)點。各種外部數(shù)據(jù)可并入至整合單元116中，以達成對可從間歇性電源114獲得的前瞻性供應(yīng)的額外精細化，并且可借由改變相關(guān)需求及供應(yīng)的特性輪廓來適應(yīng)供應(yīng)配置。隨后，假定來自間歇性電源的供應(yīng)已預(yù)測或精細化，此數(shù)據(jù)也可用以主動調(diào)適調(diào)度策略。

基于初始量，可在考慮相應(yīng)負載輪廓(需求輪廓)的情況下進行電力網(wǎng)102上的消費者的配置以用于經(jīng)由電力網(wǎng)102的功率供應(yīng)。有利地，該配置可基于由整合單元116獲得的歷史實際功率供應(yīng)數(shù)據(jù)來周期性地調(diào)整，從而連續(xù)地改良零售配置的成本/實際供應(yīng)平衡。替代地或另外，可借由添加額外間歇性電源和/或修改現(xiàn)有間歇性電源來改變供應(yīng)輪廓。

作為示例性實施例，圖5a)至c)中顯示具有與特定時間段關(guān)聯(lián)的功率容量中的特性波動的一組回顧供應(yīng)輪廓500、502、504，其各從一個單天內(nèi)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，其中圖中的每一個顯示在三個單天內(nèi)來自源的獨特回顧供應(yīng)輪廓。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，可例如在回顧基礎(chǔ)上類似地發(fā)現(xiàn)一個或多個負載的一個或多個需求輪廓，由此可平均確定容量抵消。使用測得的數(shù)據(jù)，整合可在技術(shù)上實現(xiàn)且可根據(jù)示例性實施例進行，以考慮實際供應(yīng)的變化及經(jīng)確定來提供給特定負載的供應(yīng)輪廓。供應(yīng)輪廓統(tǒng)計量可借由源上的各種所確定波動的匯總來確定，波動是經(jīng)由相關(guān)因素來確定的，因素例如但不限于發(fā)電機位置、局部輻照度、風(fēng)速、經(jīng)由衛(wèi)星成像的云形成圖案、其他氣象信息等等。

參考如上所述的示例性供應(yīng)方案，然后可進行經(jīng)由使用池波動率及價格來最佳化第二源價格?？山M合負載以及源的時間相關(guān)性以導(dǎo)出關(guān)聯(lián)至池供應(yīng)及需求特性的一個或多個負載的剩余需求的容量。借由利用將經(jīng)由替代手段供應(yīng)的剩余負載容量的降低的需求之間的交互相關(guān)性，可導(dǎo)出來自替代手段的負載需求。此外，導(dǎo)出與第二供應(yīng)關(guān)聯(lián)的定量風(fēng)險可在技術(shù)上實現(xiàn)且根據(jù)示例性實施例進行。隨后，功率的第二供應(yīng)可被修改以便考慮與一個或多個負載關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計上經(jīng)修改的需求，負載可利用所供應(yīng)的間歇功率來抵消。隨后，第二供應(yīng)系統(tǒng)的供應(yīng)和需求以及定價可被修改以反映最佳化的方案，其中利用間歇供應(yīng)源。

在示例性實施例中，電源系統(tǒng)操作者可利用來自pv發(fā)電機的供應(yīng)源的統(tǒng)計量，使用例如整合單元116以及計量學(xué)單元118來調(diào)整其調(diào)度系統(tǒng)以調(diào)用二次源(例如常規(guī)源或可調(diào)度源)。這可導(dǎo)致電力網(wǎng)系統(tǒng)100的操作者針對池需求來修改其調(diào)度系統(tǒng)。經(jīng)由本發(fā)明的實施例的技術(shù)實施方式，電力成本及來自常規(guī)源的資源消耗量可降低，并且改為從可更新源獲得，同時提供最佳化給定市場的供應(yīng)需求方案的技術(shù)手段。

在一個實施例中，電力網(wǎng)系統(tǒng)包括：電力網(wǎng)；與電力網(wǎng)連接的至少一個負載；第一計量器，其經(jīng)配置以用于計量從電力網(wǎng)輸入至負載的功率；與電力網(wǎng)連接的至少一個間歇性電源；第二計量器，其經(jīng)配置以用于計量由間歇性電源產(chǎn)生的功率；以及整合單元，其經(jīng)配置以用于關(guān)聯(lián)來自第一計量器及第二計量器的讀數(shù)，以使得由間歇性電源產(chǎn)生的功率的至少一部分能夠被從電力網(wǎng)輸入至負載的功率抵消。

整合單元可經(jīng)配置來關(guān)聯(lián)來自第一計量器及第二計量器的讀數(shù)，以使得由間歇性電源產(chǎn)生的功率及從電力網(wǎng)輸入至負載的功率的相應(yīng)時間輪廓彼此相關(guān)聯(lián)。

間歇性電源及負載中的一個或兩個可經(jīng)配置為可控制的，以用于促進相應(yīng)時間輪廓彼此匹配。

整合單元可經(jīng)配置來基于來自第一計量器及第二計量器的相關(guān)讀數(shù)中的一個或兩個來計算用于負載的功率供應(yīng)成本。

電力網(wǎng)系統(tǒng)可進一步包括至少一個可調(diào)度電源，至少一個可調(diào)度電源與電力網(wǎng)連接且經(jīng)配置以使得由可調(diào)度電源至電力網(wǎng)中的功率注入可響應(yīng)于來自第一計量器及第二計量器的相關(guān)讀數(shù)中的一個或兩個來調(diào)整。

間歇性電源可直接或經(jīng)由中間并網(wǎng)設(shè)備與電力網(wǎng)連接。

間歇性電源及負載可相對于電力網(wǎng)位于不同位置、或相對于電力網(wǎng)位于大體相同位置。

整合單元可經(jīng)配置以用于導(dǎo)出負載的概率性需求相對一個或多個時間格間隔的直方圖。

整合單元可經(jīng)配置以用于導(dǎo)出來自所述間歇性電源的概率性供應(yīng)容量相對一個或多個時間格間隔的直方圖。

由一個或多個可調(diào)度電源至電力網(wǎng)中的功率注入是可調(diào)整的，與來自所述間歇性電源的概率性供應(yīng)容量相對一個或多個時間格間隔的直方圖相關(guān)聯(lián)。

與在電力網(wǎng)上從一個或多個可調(diào)度電源至負載的供應(yīng)關(guān)聯(lián)的風(fēng)險輪廓可為可修改的，通過考慮到來自所述間歇性電源的概率性供應(yīng)容量相對一個或多個時間格間隔的直方圖而觀察經(jīng)修改的需求輪廓來確定。

整合單元可經(jīng)配置來接收外部數(shù)據(jù)，諸如位置數(shù)據(jù)、輻射數(shù)據(jù)、風(fēng)速數(shù)據(jù)、經(jīng)由衛(wèi)星成像的云形成圖案、其他氣象信息等等。

整合單元可經(jīng)配置來預(yù)測或精細化從間歇性電源至負載的供應(yīng)。

整合單元可經(jīng)配置來確定從間歇性電源至負載的供應(yīng)的一個或多個回顧供應(yīng)輪廓。

整合單元可經(jīng)配置來確定負載的需求的一個或多個回顧需求輪廓。

圖6顯示例示出根據(jù)示例性實施例的整合電力網(wǎng)系統(tǒng)中功率注入及消耗的方法的流程圖600。在步驟602處，使用第一計量器計量從電力網(wǎng)輸入至負載的功率。在步驟604處，使用第二計量器計量借由與電力網(wǎng)連接的間歇性電源產(chǎn)生的功率。在步驟606處，關(guān)聯(lián)來自第一計量器及第二計量器的讀數(shù)，以使得由間歇性電源產(chǎn)生的功率的至少一部分能夠被從電力網(wǎng)輸入至負載的功率抵消。

方法可包括關(guān)聯(lián)來自第一計量器及第二計量器的讀數(shù)，以使得由間歇性電源產(chǎn)生的功率及從電力網(wǎng)輸入至負載的功率的相應(yīng)時間輪廓彼此相關(guān)聯(lián)。

方法可包括控制間歇性電源及負載中的一個或兩個，以用于促進相應(yīng)時間輪廓彼此匹配。

方法可包括基于來自第一計量器及第二計量器的相關(guān)讀數(shù)中的一個或兩個來計算用于負載的功率供應(yīng)成本。

方法可進一步包括響應(yīng)于來自第一計量器及第二計量器的相關(guān)讀數(shù)中的一個或兩個來調(diào)整至少一個可調(diào)度電源至電力網(wǎng)中的功率注入。

間歇性電源可直接或經(jīng)由中間并網(wǎng)設(shè)備與電力網(wǎng)連接。

間歇性電源及負載可相對于電力網(wǎng)位于不同位置、或相對于電力網(wǎng)位于大體相同位置。

方法可包括導(dǎo)出負載的概率性需求相對一個或多個時間格間隔的直方圖。

方法可包括導(dǎo)出來自所述間歇性電源的概率性供應(yīng)容量相對一個或多個時間格間隔的直方圖。

方法可包括調(diào)整一個或多個可調(diào)度電源至電力網(wǎng)中的功率注入，與來自所述間歇性電源的概率性供應(yīng)容量相對一個或多個時間格間隔的直方圖相關(guān)聯(lián)。

方法可包括修改與在電力網(wǎng)上從一個或多個可調(diào)度電源至負載的供應(yīng)關(guān)聯(lián)的風(fēng)險輪廓，通過考慮到來自所述間歇性電源的概率性供應(yīng)容量相對一個或多個時間格間隔的直方圖而觀察經(jīng)修改的需求輪廓來確定。

方法可包括考慮外部資料，諸如位置資料、輻射資料、風(fēng)速資料、經(jīng)由衛(wèi)星成像的云形成圖案、其他氣象信息等等。

方法可包括預(yù)測或精細化從間歇性電源至負載的供應(yīng)。

方法可包括確定從間歇性電源至負載的供應(yīng)的一個或多個回顧供應(yīng)輪廓。

方法可包括確定負載需求的一個或多個回顧需求輪廓。

在一個實施例中，提供使用以上實施例的電力網(wǎng)系統(tǒng)來供應(yīng)功率的方法。

在一個實施例中，提供使用以上實施例的方法來供應(yīng)功率的方法。

示例性實施例也可有利地實現(xiàn)用于在電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的能量供應(yīng)及需求的結(jié)算及交易的方法。

在示例性實施例中，實施從間歇性電源或多個此類源產(chǎn)生的功率，以便基于以下因素使用一個或多個源來供應(yīng)負載：一個或多個源的特性統(tǒng)計量；或一個或多個源的特性統(tǒng)計量及諸如局部輻照度、風(fēng)速、溫度、其他氣象因素等其他外部因素。至負載的供應(yīng)可考慮負載的特性統(tǒng)計量?？紤]到常規(guī)電力發(fā)電機的可調(diào)度本質(zhì)，這種與從源至負載的功率供應(yīng)形成的對照是基于功率供應(yīng)在功率供應(yīng)的特定時間處隔離。

在一個示例性實施例中，間歇能量供應(yīng)源的特定時間特性為經(jīng)由電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將功率供應(yīng)至負載的太陽能發(fā)電機。在替代實施例中，多個發(fā)電機的功率供應(yīng)包括一個或多個間歇發(fā)電機或一個或多個非間歇發(fā)電機，以及經(jīng)由電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將功率供應(yīng)至與電力網(wǎng)連接網(wǎng)絡(luò)的負載或多個負載。

示例性實施例也可根據(jù)電力的交易結(jié)算，并且根據(jù)經(jīng)由使用供應(yīng)至特定負載的一個或多個發(fā)電機的特性時間統(tǒng)計量對來自與網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)連接的任何發(fā)電機的供應(yīng)的交易的最佳化，提供間歇產(chǎn)生至負載的功率結(jié)算的交易方面。至一個或多個負載的功率供應(yīng)的交易的最佳化可另外考慮一個或多個負載的特性時間統(tǒng)計量。

示例性實施例可獨特地允許間歇性電源被處理為至電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的特定負載的發(fā)電機。

本說明書還公開了用于實施或進行這些方法的操作的設(shè)備。此類設(shè)備可針對所需目的特別地構(gòu)造，或可包括由儲存在裝置中的計算機程序選擇性地啟動或重新配置的裝置。此外，計算機程序的步驟中的一個或多個可并行進行而非依序進行。這種計算機程序可儲存于任何計算機可讀介質(zhì)上。計算機可讀介質(zhì)可包括儲存裝置，諸如磁盤或光盤、記憶芯片、或其他適合于與裝置交互的儲存裝置。計算機可讀介質(zhì)也可包括諸如互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中所例證的硬接線介質(zhì)，或諸如gsm移動電話系統(tǒng)中所例證的無線介質(zhì)。計算機程序在被載入且在裝置上執(zhí)行時有效地產(chǎn)生實施方法的步驟的設(shè)備。

本發(fā)明也可實施為硬件模塊。更具體而言，在硬件意義上，模塊為經(jīng)設(shè)計來與其他組件或模塊一起使用的功能性硬件單元。例如，可使用離散電子組件來實施模塊，或模塊可形成諸如專用集成電路(asic)的整個電子電路的一部分。許多其他可能性存在。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，系統(tǒng)也可實施為硬件模塊及軟件模塊的組合。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，可在不脫離如廣泛描述的本發(fā)明的精神或范疇的情況下，對特定實施例中所顯示的本發(fā)明進行許多改變和/或修改。因此，將在各個方面將本發(fā)明的實施例視為說明性的而非約束性的。此外，本發(fā)明包括特征的任何組合，尤其是專利申請范圍中的特征的任何組合，即使在專利申請范圍或本發(fā)明的實施例中未明確指定特征或特征的組合。

例如，雖然在示例性實施例中已描述pv發(fā)電機，但在不同實施例中，可使用不同間歇性電源，諸如基于繞組的發(fā)電機或基于水的發(fā)電機等等，其中本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，發(fā)電機中的每一個具有基于特性時間的輪廓，輪廓可經(jīng)由各種外部信息來另外確定，并且可另外與根據(jù)示例性實施例的給定功率消耗情形的一個或多個風(fēng)險輪廓和/或一個或多個負載輪廓相關(guān)。